如何实现绿色包装
随着人们环境意识的增强,各行各业都开始重视环保、低碳和循环经济理念。绿色包装也成为一个广为提倡的概念。
那么,什么是绿色包装呢?绿色包装应符合以下三个条件:
绿色包装在起到保护产品、方便贮运、促进销售作用的前提下,要使用尽可能少得包装材料完成包装作业;包装材料和容器必须是化学稳定的,不能与内装产品(如食品)发生任何反应,在贮存过程中不会产生任何有害成分污染产品,即绿色包装材料对内装物必须是安全的;包装废弃物能较快的自然分解(如采用可降解塑料等),或具有可食性的包装材料,或者包装废弃物能最大程度地回收和循环利用。
绿色包装对包装材料的要求
绿色包装是一个系统工程,从包装材料的选择、包装结构设计到包装工艺路线的选择及包装废弃物的回收利用等每一个环节都必须符合低碳、安全、环保要求。
绿色包装材料和容器应该对内装产品有足够的保护功能,使内装产品在流通过程中不受或少受外界环境中不利因素的破坏,例如氧气、水蒸气、微生物、紫外线等的破坏,以及机械冲击、压缩、震动等的破坏,即对内装物必须有足够好的物理防护、化学防护和微生物防护。
绿色包装容器和材料对内装物必须有良好的抗耐性。例如装酸性食品的容器应具有好的耐酸性;含盐多的食品的容器应该能耐盐;另外又如装含鱼、肉等食品的容器应有足够的抗硫性。
包装材料自身必须对外界环境因素,如阳光、空气、温度变化、湿度变化等有足够的抗耐性。在使用期间内包装容器自身的理化性质、机械强度等应保持基本不变,否则容器自身难保,何谈保护内装物呢?例如金属容器在使用期内,自身不被外界氧气、水分锈蚀。又如塑料容器在使用期内不会因日晒和温度变化而老化变硬、变脆等。
目前用于包装的主要有五大类材料,即纸类、塑料类、复合材料类、金属、玻璃。
纸类包装材料主要有纸材和加工纸材,此外还有一些功能性纸以及用于极高强度容器制造的新材料。纸材主要制成盒、袋、箱和缓冲防震材料,广泛用于销售包装和运输包装。纸材今后应向高强度、多功能方向发展,从而节约天然木材用量,达到更环保的目的。
塑料包装材料广泛用于多种产品的销售包装和运输包装。由于塑料是高分子聚合物,分子结构复杂,塑料种类多,不同塑料的化学结构不同,即使同一种塑料分子量大小不同、聚合度不同其性质和对产品的保护功能也不同。因此,针对特定的产品正确的选择和正确使用塑料包装材料是包装成功的先决条件,选错塑料不但达不到保护目的,甚至帮倒忙。
将不同功能的单层材料通过复合或层合工艺,组合起来制成的多层材料即复合包装材料,一般为2~6层,保护性能要求高的还有更多层。近年开发和使用的将氧化硅、氧化铝等无机物引入到复合材料中。这种材料既保留了高分子材料的韧性、弹性、阻隔性,又增加了无机物的高阻隔性、强度、耐温性、挺度好的优点,这种有机高分子和无机物的组合材料是性能更好、更环保等新型复合材料。
因为单一材料难以满足产品的多重防护性要求(如阻湿、阻油、阻光、阻香等),所以对于一般阻隔性、防护性要求高的产品,如长期常温包装的软罐头、牛奶等都必须用复合材料。
常用金属包装容器有镀锡薄钢板、铝罐、镀铬薄钢板罐等,后者节约了贵金属锡,是环保型材料。但金属的耐腐蚀性较差,多要涂覆内涂料和外涂料。而金属罐的应用中,最需要注意的是涂料的安全和环保问题,随着水基非溶剂型涂料的应用,这方面问题得到很大改善。近年来开发的覆膜铁是不用涂料的金属罐材,即在薄钢基板上牢固地覆上一层稳定的高分子材料,代替涂料,这种新型的材料既有高分子材料的耐腐蚀性、韧性,又有金属的强度和高阻隔性。覆膜铁是环保安全的高效能材料。
食品包装用的玻璃容器一般是钙钠玻璃,主要原料为石英砂。玻璃瓶是化学稳定性非常好、抗耐性良好的安全容器。但玻璃有易碎、重量/容积比大的缺点。轻质瓶可以通过物理或化学方法,降低重量而且提高强度,开发和利用高强度薄壁轻瓶是绿色、环保的发展方向。
要设计某种产品和包装往往有多个选项,例如包装果汁,可以用玻璃瓶、金属罐、塑料瓶、立式塑料袋、利乐式复合材料盒等,只要对诸多包装材料的性能有充分了解,就能设计出保护功能、成本、适销性等兼得的绿色包装。
绿色包装对包装技术的要求
选择正确的符合被包装产品要求的包装材料是包装成功的先决条件,而采用先进的、科学的包装技术方法是包装成功的必要条件。
现代包装工程针对被包装产品的不同防护要求,开发了许多包装方法,从而显著提高了包装功效,如真空包装、控制气氛包装、使用脱氧剂的脱氧包装、防潮包装、无菌包装、防霉包装、防锈包装、缓冲防震包装、防滑包装等。
近年来,在包装材料中加入对内装食品有保鲜功能的活性包装技术的应用,更是大大增加了包装对产品的保护功能,对确保产品质量、延长保质期起到了里程碑的作用。例如,在包装材料中加入可以缓慢释放的防霉剂、防虫剂、保鲜成分等,在贮运过程中可以使产品处于含有功能性保护成分的气氛中,从而达到食品、粮食等防虫、防霉、保鲜的目的。这些缓慢释放的功能成分可以是乙烯、有抑菌作用的二氧化碳和有杀菌作用的乙醇等等。
现在控制气氛包装发展很快,如通过电脑配气充入适量的二氧化碳,有抑菌作用。又如包装抽真空后再充入90%的氮气和10%的二氧化碳,可以大大提高蔬菜沙拉的保质期。又如在蛋糕点心包装中充入含有乙醇的气体可以延长点心的保质期。又如在鲜肉包装中充入超高浓度的氧气,不仅可以延长保质期而且有保鲜作用。现在先进的包装技术日新月异,只有采用新技术才能确保包装高效安全、绿色。
绿色包装的回收利用
包装容器在设计时要尽量做到材料减量化,而包装废弃物的回收要做到回收彻底化。
包装废弃物回收,主要靠政府的组织和基本建设投资,如垃圾分类,在超市等方便场所建立自助回收、白助取款的瓶罐回收机等。而收集回来的包装废弃物如何再循环利用就是包装工程技术人员,特别是企业的任务。
金属罐回收再造是比较成熟的,金属如铁、铝经多次回收利用一般不损害金属结构、不会影响终端产品性质,并且是成本效率最高的回收包装物。
随着环保要求提高,包装废弃物回收和再利用不仅有很好的社会效益也有很好的经济效益。
作者单位:北京农学院食品科学学院
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